天河一号超级计算机

记者从今天举行的天河中国高性能计算机TOP100组织2010年度前100强排行榜发布会上获悉：技术升级优化后的“天河一号”超级计算机系统，以峰值性能每秒4700万亿次、号超持续性能每秒2507万亿次的算机WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91tower%20crane%20signals优异表现，双双刷新了当前世界超级计算机系统运算速度纪录。全球据业内专家介绍，最快升级优化后的天河“天河一号”，部分采用了我国自主研制的号超“飞腾—1000”CPU芯片，峰值性能提高了3.89倍，算机持续性能提高了4.45倍，全球其运算速度与能效均达到当前国际领先水平。最快

据“天河一号”工程办公室主任李楠介绍，天河WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%91tower%20crane%20signals“天河一号”一期系統(tǒng)研制成功后，號超國防科技大學根據(jù)與天津市濱海新區(qū)共建國家超級計算天津中心的算機合作協(xié)議，迅速啟動了“天河一号”在濱海新區(qū)的全球安裝部署工作，并對一期系統(tǒng)進行了系列關(guān)鍵技術(shù)升級與綜合性能優(yōu)化。最快科研人員自主研制了3款大規(guī)模集成電路芯片、4類結(jié)點機、2套網(wǎng)絡(luò)、15種印制電路板，并在異構(gòu)融合體系結(jié)構(gòu)、64位多核多線程自主CPU、基于高階路由的高速互連通信、多級并行編譯優(yōu)化、軟硬一體的低功耗控制等方面實現(xiàn)技術(shù)突破。

李楠告訴記者，升級后的“天河一号”由140個機柜組成，占地面積700平方米，全系統(tǒng)具有高自主、高性能、高能效、高安全和易使用等特點。目前“天河一号”已在位于天津市濱海新區(qū)的國家超級計算天津中心安裝部署并投入使用，此舉標志著我國建成了首個具有千萬億次計算能力的超級計算中心。

“天河一号”為我國首臺千萬億次超級計算機。計劃從2010年9月開始進行系統(tǒng)調(diào)試與測試，并分步提交用戶使用。

　2009年10月29日，随着第一台国产千万亿次超级计算机在湖南长沙亮相，作为算盘这一古老计算器的发明者，中国拥有了历史上计算速度最快的工具。

 　　  天河一号千萬億次超級計算機系統(tǒng)
每秒鐘1206萬億次的峰值速度，和每秒563.1萬億次的Linpack實測性能，使這臺名為“天河一号”的計算機位居同日公布的中國超級計算機前100強之首，也使中國成為繼美國之后世界上第二個能夠自主研制千萬億次超級計算機的國家。

 　　這個速度意味著，如果用“天河一号”計算一秒，則相當于全國13億人連續(xù)計算88年。如果用“天河一号”計算一天，一臺當前主流微機得算160年。“天河一号”的存儲量，則相當于4個國家圖書館藏書量之和。

 　　2010年，國防科學技術(shù)大學在“天河一号”的基礎(chǔ)上，對加速節(jié)點進行了擴充與升級，新的“天河一号A”系統(tǒng)已經(jīng)完成了安裝部署，其實測運算能力從上一代的每秒563.1萬億次倍增至2507萬億次，成為目前太陽系內(nèi)最快的超級計算機！

配置介绍

　　天河一号

　　–6144个通用处理器（3072x2 Intel Quad Core Xeon E5540 2.53GHz/E5540 3.0GHz）；

　　–5120个加速处理器（2560 ATI Radeon 4870x2 575MHz）

　　–内存总容量98TB ；

　　–点点通信带宽40Gbps ；

　　–共享磁盘总容量为1PB

　　天河一号A

　　–2048颗我国自主研发的飞腾FT-1000八核心处理器

　　–4336颗Intel Xeon X5670 2.93GHz六核心处理器

　　–7168块NVIDIA Tesla M2050高性能计算卡

硬件系统

　　–计算阵列、加速阵列、服务阵列，以及互连通信子系统、I/O存储子系统和监控诊断子系统等

计算阵列

　　–2560个计算结点 ；

　　–每个计算结点集成2个Intel CPU，配32GB内存 。

加速阵列

　　–2560个加速结点；

　　–每个加速结点含2个AMD GPU、 2GB显存 。

服务阵列

　　–512个服务结点 ；

　　–每个服务结点含2个Intel EP CPU、32GB内存 。

互连通信子系统

　　–采用两级Infiniband QDR互 ；

　　–单个通信链路的通信带宽为40Gbps、延迟1.2μs 。

I/O存储子系统

　　–采用全局分布共享并行I/O系统结构 ；

　　–磁盘总容量1PB 。

监控

　　–采用分布式集中管理结构，实现全系统的实时安全监测、系统控制和调试诊断等功能

软件系统

　　–操作系统、编译系统、资源管理系统和并行程序开发环境等四部分组成 。

操作系统

　　–操作系统采用64位Linux；

　　–面向高性能并行计算、支持能耗管理、虚拟化和安全隔离等进行了针对性设计 。

编译系统

　　–支持C、C++、Fortran77/90/95、Java语言；

　　–支持OpenMP、MPI并行编程 ；

　　–提供异构协同编程框架，高效发挥CPU和GPU的协同计算能力 。

资源管理

　　–提供全系统资源统一视图，实现多策略资源分配与作业调度，有效提高资源利用率和系统吞吐率

并行程序开发环境

　　–并行程序开发环境提供一體化圖形用戶界面，支持應(yīng)用程序的調(diào)試和性能分析 。

峰值性能

　　1.206PFlops，LINPACK测试性能563.1TFlops@575MHz，超过2009年6月TOP500第四位 ；

系统能效

　　431.7MFlops/W，超过2009年6月Green500第五位 。

操作系统

　　符合B2级安全标准，提供基于隔离的用户安全工作环境

　　提供統(tǒng)一的全系統(tǒng)资源管理視圖、友好的系統(tǒng)管理使用界面、一體化的并行應(yīng)用集成開發(fā)環(huán)境和虛擬化的網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境

可广泛应用于

　　–石油勘探数据处理；

　　–生物医药研究；

　　–航空航天装备研制；

　　–资源勘测和卫星遥感数据处理；

　　–金融工程数据分析；

　　–气象预报和气候预测；

　　–海洋环境数值模拟；

　　–短期地震预报；

　　–新材料开发和设计；

　　–土木工程设计；

　　–基础科学理论计算等。

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